Termičko upravljanje novim energetskim vozilima
Pregled upravljanja toplinom u kabini (MAC)
Novi energetski sistemi za klimatizaciju vozila i kako oni rade
Kompresor u novom energetskom vozilu pokreće motor, dok kompresor u novom energetskom vozilu pokreće električni motor, tako da kompresor u novom energetskom vozilu ne može pokretati motor, već umjesto toga koristi električni kompresor za komprimirati rashladno sredstvo. Osnovni princip novog energetskog vozila je isti kao i kod tradicionalnog automobila na gorivo, koristeći kondenzaciju za oslobađanje topline i isparavanje za apsorbiranje topline za hlađenje putničkog prostora, osim što je kompresor promijenjen u električni kompresor, a trenutno uglavnom koristi kompresor sa spiralnom strukturom za komprimiranje rashladnog sredstva.
Način grijanja novog energetskog vozila se veoma razlikuje od onog kod tradicionalnog automobila na gorivo, budući da je tradicionalni način grijanja automobila na gorivo prijenos preostale topline iz motora u kabinu kroz rashladnu tekućinu kako bi se zagrijala kabina, ali kako novo energetsko vozilo nema motor, nema motora za grijanje kabine, pa se za grijanje kabine koriste drugi načini grijanja. U nastavku su navedeni neki od načina na koje se može zagrijati klima uređaja novog energetskog vozila.
(1) Poluprovodnički sistem grejanja: Poluprovodnički grejači su napravljeni od poluprovodničkih komponenti i terminala za obavljanje funkcija hlađenja i grejanja, termopar u ovom sistemu je osnovna komponenta za hlađenje i grejanje, a njegova struktura je prikazana na slici 2. Dva poluprovodnička uređaja povezani su tako da formiraju termoelement, koji, kada se napaja jednosmernom strujom, generiše toplotu i temperaturne razlike na interfejsu za zagrevanje unutrašnjosti vozila. Glavna prednost poluvodičkog grijanja je da brzo zagrijava kabinu. Glavni nedostatak je taj što poluvodičko grijanje troši mnogo električne energije, što je kobno za vozila nove energije koja moraju težiti dometu. Stoga ne može zadovoljiti zahtjeve novih energetskih vozila za klimatizaciju koja štedi energiju. Takođe postoji veća potreba za istraživanjem metoda grejanja poluprovodnika i dizajnom energetski efikasnog metoda grejanja poluprovodnika.
(2) Zagrijavanje zraka s pozitivnim temperaturnim koeficijentom (PTC): Glavna komponenta PTC-a je termistor, koji se zagrijava električnom žicom za grijanje, uređajem koji direktno pretvara električnu energiju u toplinsku energiju. Vanjski zrak grije PTC grijač, a zagrijani zrak se šalje u unutrašnjost automobila kako bi se automobil zagrijao. Kako direktno troši električnu energiju, potrošnja energije novog energetskog vozila je također relativno velika kada se uključi topli zrak.
(3) PTC grijanje vode: Kao i PTC grijanje zraka, PTC grijanje vode stvara toplinu kroz potrošnju električne energije, ali sistem za grijanje vode prvo zagrijava rashladnu tekućinu pomoću PTC-a, zagrijava rashladnu tekućinu do određene temperature, pumpa rashladnu tekućinu u jezgro grijača i razmenjuje toplotu sa okolnim vazduhom, a ventilator šalje zagrejani vazduh u kabinu da zagreje kokpit. Voda za hlađenje se zatim zagrijava od strane PTC-a i ciklus se ponavlja. Ovaj sistem grijanja je pouzdaniji i sigurniji od PTC zračnog hlađenja.
(4) Sistem klimatizacije sa toplotnom pumpom: Sistem klimatizacije sa toplotnom pumpom je zasnovan na istom principu kao i tradicionalni sistem za klimatizaciju automobila, ali klima uređaj toplotne pumpe može postići konverziju grejanja i hlađenja kabine, njegov princip je prikazan u Slika 3 i Slika 4, kroz četverosmjerni reverzni ventil za promjenu smjera protoka rashladnog sredstva u sistemu, kako bi se postigao proces izmjene hlađenja i grijanja. Kako klima uređaj sa toplotnom pumpom ne troši direktno električnu energiju za proizvodnju toplote, energetski je efikasniji od PTC grejača i trenutno je u masovnoj proizvodnji u nekim vozilima.
